一种靶管旋转磁控柱弧靶的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及真空镀膜机的零部件，具体涉及到一种靶管旋转磁控柱弧靶。
【背景技术】
[0002]现有的靶管旋转圆柱靶，靶材利用率不高，水冷效果差，消磁快，特别是结构复杂，制造成本高，装配不便。中国实用新型专利CN 201545907U公布了一种新型靶管旋转磁控溅射圆柱靶，中国实用新型专利CN201424502Y公布了一种旋转溅射电弧柱靶装置。但在实际使用中，这些靶存在部分零件加工难度大；结构复杂，制造成本升高，装配难度大；部分结构设计不合理，故障率大；不利率整体快速更换源头等缺点。中国实用新型专利CN201309962Y公布了一种通过防护处理的磁控溅射圆柱靶，采用热缩管等对磁铁进行了防护处理，能够防止水对磁铁的腐蚀。但这种方法所采用的材料及结构是一次性的，不可重复使用；也不利于频繁更换，限制了工艺扩展范围；长期浸在水中的防护用热缩管的寿命在一定程度上限制了靶的使用寿命。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种靶管旋转磁控柱弧靶。
[0004]为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:提供一种靶管旋转磁控柱弧靶，包括分水套，靶座，靶体，防水罩，磁轴；
[0005]分水套下部有聚四氟乙烯垫环，分水套内上部有带支架限位分水环，下部为由带骨架轴封、平垫和压垫构成的轴封组；
[0006]靶座包括大法兰，大法兰下部有屏蔽罩，上部安装有绝缘密封套，绝缘密封套上有轴套；轴套内装有带骨架轴封、平垫组成的轴封组和调心轴承；轴套上有压垫、铜鼻固定在压垫上；压垫上有绝缘压环；压垫上有推力球轴承；推力球轴承上有两限位半环及环套；传动齿轮通过绝缘环与靶管上端绝缘；电机支承板安装在大法兰上，同时支撑电机和分水套；
[0007]靶体由结构对称的靶材和用于密封水的端盖、用于旋转密封的靶管组成；
[0008]防水罩由不锈钢圆管和两端可拆卸密封垫将磁轭的上下端密封；
[0009]磁轴包含磁轭和装配在其上的磁体，磁轴中的磁场区被密封在防水罩内。
[0010]作为本实用新型的优化方案，采用聚四氟乙烯垫环将分水套绝缘前密封固定在电机支承板上；
[0011]作为本实用新型的优化方案,分水套内被分水环分为上进水室和下出水室,分别通过水嘴与外部进出水管相接；
[0012]作为本实用新型的优化方案，磁轭上端口与进水室相通，靶管上端口与出水室相通；
[0013]作为本实用新型的优化方案，分水环上设计加工有固定磁轴的位置，以便确定柱靶磁场的空间分布，同时也阻止其随靶管旋转；
[0014]作为本实用新型的优化方案，为了不妨碍靶管旋转，分水套下端采用带骨架轴封和不锈钢平垫、压垫构成的轴封组与外部隔离；
[0015]作为本实用新型的优化方案，整个柱靶仅仅通过螺钉实现大法兰与真空镀膜机对应装配位的装卸；
[0016]作为本实用新型的优化方案，大法兰上的密封套，起真空密封及靶与真空室之间的绝缘作用。低温工艺时一般选聚四氟乙烯材料，高温工艺时选精密陶瓷或石英玻璃件；
[0017]作为本实用新型的优化方案，轴套外通过固定在大法兰上的螺钉和绝缘环压紧轴套、O型圈、绝缘密封套实现与真空室间的密封；
[0018]作为本实用新型的优化方案，轴套上的压垫压紧轴套内装的带骨架轴封和平垫构成的轴封组，实现旋转靶管与外界的动密封；
[0019]作为本实用新型的优化方案，轴套内装有调心轴承，利于靶管稳定旋转；
[0020]作为本实用新型的优化方案，压垫上的推力球轴承有利于减小靶管旋转时的阻力，使靶管顺畅旋转；
[0021]作为本实用新型的优化方案，推力球轴承上的两半环嵌在靶管上端的环槽中，限制靶管轴向位置；
[0022]作为本实用新型的优化方案，两半环外的限位环，防止两半环在转动中脱落；
[0023]作为本实用新型的优化方案，大齿轮通过绝缘环与靶管绝缘，绝缘环与靶管上端间用螺钉固定，并用键带动靶管旋转；
[0024]作为本实用新型的优化方案，电机支承板通过螺杆固定在大法兰上，方便快捷地进行整体换靶；
[0025]作为本实用新型的优化方案，管靶被设计成两端装配位对称结构，方便两端调换使用，提高靶材利用率；
[0026]作为本实用新型的优化方案，靶管上端为一阶梯中空管状结构，其大头端与管靶之间通过螺纹连接，并用压垫和O型圈密封；通过不同直径大小的外圆来实现真空密封，通过环槽来固定靶管的轴向位置，通过键槽来保证靶管旋转，通过中空管来保证水路畅通和内部零件装配；
[0027]作为本实用新型的优化方案，磁轴外套有可拆卸的不锈钢防水罩；
[0028]作为本实用新型的优化方案，防水罩的不锈钢管套下端部焊接有环状板，与磁轭下端配合压O型圈实现防水罩的下部密封；
[0029]作为本实用新型的优化方案，采用密封压垫与磁轭上端间压紧一 O型圈实现防水罩的上部密封；
[0030]作为本实用新型的优化方案，在磁轭两端安装相对于中部长条形区域磁场强度略低的磁体；
[0031]作为本实用新型的优化方案，在磁轭中安装3级磁场强度的磁体，其中最强的磁体被安装在3路间隔的长条状槽中，中等强度的磁体被安装另外3路间隔的长条状槽中，相对最弱的磁体被安装在两端；
[0032]作为本实用新型的优化方案，所安装的磁路使得靶管表面的整体磁场强度降低到磁控溅射与离子镀技术所需求磁场强度的临界区域内；
[0033]作为本实用新型的优化方案，磁轭下端安放在推力球轴承上，推力球轴承又安装在靶管下端内，既可减小靶管旋转时的阻力，又可调心限位；
[0034]作为本实用新型的优化方案，磁轭上端为一中空细管，上端设计有冷水进口和定位销，下端设计有防水罩端板并与磁轭螺纹连接；
[0035]作为本实用新型的优化方案，磁轭下端放在推力球轴承上，推力球轴承又安装在靶管下端内，既可减小靶管旋转时的阻力，又可调心限位。
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型的总装图；
[0037]图2为靶管上端结构示意图；
[0038]图3为磁轭的剖视图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0040]本实用新型提供一种靶管旋转磁控柱弧靶，包括分水套1，祀座，祀体，防水罩和磁轴。
[0041]分水套I通过聚四氟乙烯垫2绝缘后固定在电机支承板3上，顶端由可拆卸盖板
4配合O型圈5密封。可拆卸盖板4的可通水支架上连接有分水环6，将分水套I分隔成进水室和出水室两个区室，磁轭上端42与进水室相通，靶管上端33与出水室相通。分水环6还可以固定磁轴的空间位置，以便确定柱靶磁场的空间分布，同时也阻止其随靶管旋转。挡水环7挡住固定分水环6的螺钉8，辅助分隔进出水室。进出水通过两个水嘴9连接外部管道。为了不妨碍靶管旋转，分水套下端采用带骨架轴封10和不锈钢平垫11构成的轴封组与外部隔离。
[0042]靶座的基础是连接真空室的大法兰12，整个柱靶通过螺钉13就能实现大法兰12与真空镀膜机对应装配位的装卸，极有利于根据不同的镀膜工艺要求快捷地换靶。大法兰12下部连接有屏蔽罩14。大法兰上有绝缘密封套15，起真空密封以及靶与真空室之间的绝缘作用。低温工艺时一般选聚四氟乙烯材料，高温工艺时选精密陶瓷或石英玻璃件，可防止高温下因聚四氟乙烯材料件损坏造成的设备故障。绝缘密封套15上为轴套16，轴套16外通过固定在大法兰12上的螺钉49和绝缘环50压紧轴套16、O型圈51、绝缘密封套15和O型圈52实现与真空室间的密封；轴套16上的压垫17压紧轴套16内装的带骨架轴封18和平垫19构成的轴封组，实现旋转靶管与外界的动密封；轴套16内还装有轴承20，对靶管上端起调心作用，利于靶管稳定旋转。电连接用铜鼻53固定在压垫17上。压垫17上为推力球轴承21，有利于减